淮亚利安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801摘要：为处理当时“才智消防”建造中存在的感知层接入硬件品种有限、接入技能手法欠佳等问题，讨论了窄带物联网技能（NB-IoT）在才智消防建造方面的运用问题，提出了以NB-IoT终端为收集层、以公共物联网、大数据、云核算、区块链和人工智能等技能为网络层，以火灾危险研判、消防监督信息化办理、社会单位自主化办理、消防设备数字化办理及智能化救活救援为运用层的“才智消防”建造3层架构形式，以进步全社会消防安全办理的现代化、信息化和智能化水平。关键词：窄带物联网；才智消防；消防办理；救活救援0导言据计算，仅2019年我国共接报火灾23.3万起，构成1335人逝世、837人受伤、直接财产丢失达36.12亿元，严峻的人员伤亡和财产丢失对社会安稳和国民经济的健康、可持续展开构成了不良影响，加强社会火灾防控作业成为燃眉之急。现有的防火监督、救活救援和火灾危险管控技能手法相对滞后，已不能习惯经济和社会的高速展开以及现代化、信息化的办理需求，加之消防安全主体职责不能有用执行，消防安全办理水平与消防安全需求之间的对立凸显，展开“才智消防”建造日渐成为处理这一对立的重要手法之一。1“才智消防”建造的含义和存在的问题1.1“才智消防”的界说笔者以为：“才智消防”是以物联网（IoT）为根底，以消防大数据（BD）、云核算（CloudComputing）、人工智能（AI）、虚拟现实（VR）和区块链（BlockChain）等现代信息技能为支撑的信息化、智能化社会消防办理、消防行政办理和救活救援的运转、指挥、决议计划服务系统，是“才智城市”的重要组成部分。1.2“才智消防”建造的含义展开“才智消防”建造，极限地优化火灾防控机制，程度地交融消防监督、消防办理和救活救援等事务的需求，完成“传统消防”向“才智消防”的改动和跨过，能够处理传统消防监管系统功率低、社会单位主体职责不执行、动态火灾危险监管不力等问题，使火灾防控作业形式由传统“树状”向新式“网状”形式改动，推动消防办理系统和机制的转型晋级，使消防作业做到有的放矢、科学办理，是当时和往后一个时期消防作业完成火灾危险预判、消防安全办理智能化、火灾与应急救援信息化的重要手法和挑选。1.3“才智消防”建造的现实问题现在，相关部分和企业对“才智消防”的知道尚停留在概念知道和理论讨论阶段。“才智消防”建造的相关标准和标准没有出台，才智城市相关建造标准也未对“才智消防”建造作出清晰规定。在操作层面上，首要参照独立式感烟火灾勘探报警器、火灾主动报警系统和城市消防长途监控系统等相关标准进行建造，因为感知层的接入硬件品种有限、接入技能手法欠佳，导致“才智消防”建造的物联网特点不强，存在着“有网无物”或“有物无网”的短板，虽然在建造数量上“遍地开花”，但在技能标准上又处于“各自为营”的办理状况。2NB-IoT技能与“才智消防”建造2.1NB-loT的技能优势物联网是“才智消防”的施行根底。现在，常见的物联网首要运用的技能有NB-IoT、Wi-Fi、Sigfox、LoRa（LongRange）、ZETA、Zigbee（紫蜂协议）和蓝牙等7种。与其他技能比较，NB-IoT技能在“才智消防”建造中具有五大优势。一是网络建造规模广。国内首要电信企业都将NBIoT网络建造作为往后一个时期的事务方向，我国的NB-IoT技能从中心技能、商场规模和运用深度等方面。二是终端用电功耗低。NB-IoT技能经过削减不必要的信令、支撑非接连接纳延伸（eDRX）、深度睡觉功用和节电形式（终端休眠，PSM），进一步下降了功耗，能够让设备长时间在线，且免布设电源线，施工便利，后期办理作业简洁、保护本钱低。三是归纳经济本钱低。NB-IoT技能直接依托现有GSM、UMTS或LTE网络基站进行安置，加之NB-IoT模块运用嵌入式物联网eSIM卡，一台设备一个专属号码，即插即用且不必频频替换电池，直接上网，简略快捷、经济实用。四是数据安全有保证。NB-IoT技能是可运营的电信网络，作业于授权频谱并且依据蜂窝技能规划，在数据传输和设备认证方面能够供给电信级的信息安全保证。五是参数感知。NB-IoT技能支撑各系统海量的物联网感知终端实时接入，并且eSIM卡能够习惯更恶劣的运用环境，特别合适建构筑物内主动消防设备的各类火灾勘探器和阀门外表及输入输出模块，可长途独立监控每一个NB-IoT终端设备的作业状况。2.2NB-IoT技能的方针优势作为我国物联网建造运用的首要技能标准，工信部在2017年就发文要求结合才智城市建造，加速展开NBIoT在城市公共服务和公共办理中的运用。清晰NBIoT网络运用GSM系统的800MHz频段和900MHz频段、FDD-LTE系统的1800MHz频段和2100MHz频段，并新增“140XX～144XX”为物联网网号，2020年NB-IoT正式成为5G技能标准之一，成为5GmMTC场景的中心组成部分，迎来了爆发式展开。2.3NB-loT技能的“才智城市”建造实践经历因为NB-IoT技能的优势使得其在“才智城市”建造中运用广泛，我国照明学会、国家半导体照明工程研制及工业联盟一起发布了团体标准《依据窄带物联网（NBIoT）的路途照明智能操控系统技能标准》（CIES015-2017/T/CSA052-2018）；深圳市、上海市等城市现已开端运用NB-IoT在智能消火栓、智能感烟勘探器、智能水位勘探器、智能燃气抄表、智能路灯等市政范畴展开试点。上述试点作业，积累了必定的技能经历，也取得了杰出的社会效益，开始完成了让信息和数据多跑路，让大众少跑腿、让监管和办理预期方针。3依据NB-IoT技能的“才智消防”形式构建3.1依据NB-IoT技能的“才智消防”构架“才智消防”以消防设备的物联网化完成消防办理的数据化，是消防物联网、消防大数据、云核算等信息技能的有机交融，其系统的架构分3个层次：感知层（NB-IoT终端）、网络层（NB-IoT运营商、云核算、大数据）、运用层（消防监督、救活救援和消防办理）如图1所示。

图1 依据NB-IoT的才智消防系统架构图3.2感知层感知层是“才智消防”的神经元，物联网是中神经，“消防大数据”和云核算是其大脑，首要担任各类火灾报警信息和消防设备作业状况的收集，对被迫防火系统如防火卷帘、防火门和主动消防系统如消防给水系统、防排烟系统、火灾主动报警系统、主动救活系统等设备上集成NBIoT模块进行联网改造，使之能够接入物联网，让每一个勘探器、每一个消火栓、每一个输入输出模块都成为“才智消防”的一个神经元，如图2所示。

图2 依据NB-IoT的才智消防感知层架构图在一些既有修建的火灾危险整改包含文物修建、“九小场所”“三合一场所”和社会福利组织等单位，对其消防设备改造晋级加装火灾主动报警系统时，将NB-IoT模块与感烟、感温、火焰、图画及手动报警按钮等火灾勘探器相结合，构成独立式火灾勘探报警器，经过NB-IoT网络对其进行虚拟组网并接到互联网云渠道，收集和发送各种火灾报警信号，完成火灾勘探器主动在线巡检、实时状况收集、火灾报警信号推送、消防报警人机互联和长途操控办理功用，关于防止频发“小火亡人”事端有着非常重要的含义，一起也能够有用躲避传统的总线传输报警系统施工时凿墙开洞、损坏修建结构和原有面貌等缺陷。运用NB-IoT对可燃气体勘探报警系统和电气火灾监控系统进行晋级改造，完成燃气管线、燃气浓度和电气线路的电压、电弧检测、漏电电流、线缆温度等状况的实时在线监测和智能化处置，在防备和削减电器火灾和燃气事端、削减灾祸丢失、前移防备关口等方面，具有非常明显的优势。因为选用重传和低阶调制等机制，NB-IoT信号穿透功用更好，可掩盖至修建的地下1~2层，其深度掩盖的特性不仅能满意传统的各种表计、报警、温湿度、环境参数收集和传输，且与消防水池、高位消防水箱间、消防水泵房、变配电室、柴油发电机房和防排烟机房等消防设备安置方位和办理需求高度符合，处理了消防设备装置环境杂乱、信号不易穿透的难题，关于构筑物内、地下空间、管道管廊、井盖这类对深度掩盖有要求的运用也相同适用，并可大大简化现有系统的杂乱程度。3.3网络层大数据是云核算的根底，依据“才智消防”运用需求，量体裁衣的构建消防根底信息大数据库。在消防泵、防排烟风机、压力开关、水流指示器、液位计、监控器和输入输出模块上集成NB-IoT模组，主动收集实时监控各类消防设备作业状况、报警信号和动作信号，水压缺乏、水量不行等任何一项反常，都会触发数据传输模块将反常数据上传至IoT渠道，做到对各类修建消防设备状况信息数据信息的在线监控和长途监控与确诊，这些信息是消防大数据的重要组成部分，如图3所示。

图3 依据NB-IoT的才智消防网络层架构图凭借云核算技能的根底设备即服务（IaaS）、渠道即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）等服务强壮的数据接入、办理和服务才能，将很多事务性作业交由软件和系统自主处理，用户无需开发软件和建造数据，能够大地进步作业功率、下降办理难度与保护本钱，逐步辐射出产、流转、办理、预警等消防工业全过程，为消防产品出产企业、消防技能服务组织、社会单位、各级政府和消防救援组织的消防办理和救活救援决议计划供给数据剖析和技能支撑，进步消防安全监管和预警报警才能。3.4运用层“才智消防”的运用首要包含：火灾危险研判、消防监督办理、消防安全自主办理、消防设备数字化办理、救活救援等5个方面，并可依据实践状况拓宽，如图4所示。

图4 依据NB-IoT的才智消防运用层架构图一是火灾危险研判智能化。将很多相对独立的消防设备设备连接起来，经过NB-IoT传感器感应、NB-IoT数据传输网络发送至云核算和消防大数据库，将危险化学品、建造工程、单位等相关数据归入消防大数据同享规模，并依据当地火灾产生起数、直接财产丢失数、亡人数、伤人数等“火灾四项指数”，结合辖区社会单位根本信息和办理运营状况，安身全时段、全要素，运用计算学原理抵消防安全危险、征候等先兆性、预兆性问题展开大数据剖析，找出火灾防控的客观规律，然后对火灾的展开态势进行猜测。二是消防监督办理信息化。消防救援组织能够依据火灾危险智能研判成果，及时剖析办理作用，然后对现有的消防监管系统、方法方法进行完善和优化，完成消防办理形式从“管人”“管物”到“管数”的方法改动。既能够防止“地毯式”的排查对社会单位的出产运营活动构成不必要的搅扰，又能够有用下降底层执勤执法人员的作业强度，做到火灾防控作业的发力，完成消防监督办理和火灾危险稳控归纳办理的方针。三是消防安全办理自主化。凭借于NB-IoT技能能够完成消防办理者与消防设备，消防设备和消防设备之间各种信息的互联互通，能够使消防安全职责人、办理人实时掌控自己办理权限规模内的修建消防设备的动态信息，极限发挥系统的监控、巡查、预警等功用，到达人防、物防、技防的有用结合，构建一个、无空隙，牢靠的“才智消防”办理系统。一起，经过树立建（构）筑物消防员（消防设备操作员）信息库，根绝挂证和无证上岗，能够须进步社会单位修建消防设备的办理保护水平。四是消防设备办理数字化。凭借修建信息模型（BIM）将修建消防设备的装置、运用、保护（修理）、产品检验、修建消防设备检测等信息运用无线射频辨认（RFID）技能制作成RFID电子标签和二维码等智能标识，树立大数据库，并对具有信号输入、输出功用的消防设备底层NB-IoT模块，经过手机App或PaaS等物联网运用终端来检测和查询其作业状况，以三维可视化、信息化、精细化、智能化办理形式，然后完成消防产品和设备质量安全办理与溯源、运用、维保甚至作废的修建全生命周期（BLM）的四修理建消防安全办理。五是救活救援指挥科学化。将NB-IoT技能与温度、湿度，可燃气体、氧气及有毒有害其他浓度等传感器组合在一起，能够完成监控灾祸事端现场环境的实时监测，在BIM的3D模型中精确判别起火部位在修建内的空间方位，室内消火栓方位、分散通道和安全出口方位及修建消防设备作业状况，经过预判火灾展开趋势，合理挑选战役阵地、进攻道路和紧迫避险方位，为救活救援举动供给精确的数据支撑，进步火场逃生分散功率、削减人员伤亡。4施行主张（1）加强和改善“才智消防”建造的顶层规划。2017年原公安部消防局下发的《关于须推动“才智消防”建造的辅导定见》（公消〔2017〕297号）就怎么运用才智消防渠道进步消防办理水平进行讨论。但随着才智城市建造的快速推动和公安消防部队改制团体转隶应急办理部，该辅导定见提出的建造准则和方针现已和当时消防作业实践存在较大距离。因而，须与时俱进、加强顶层规划，安身根本国情和各地实践，在国家层面将“才智消防”建造归入国家“才智城市”建造总体方案，一起清晰县级以上当地各级政府及相关职业部分的建造使命。（2）加强“才智消防”建造、运维技能标准和办理制度的拟定。要加强“才智消防”标准化研讨，进一步树立健全建造、办理和运维等全过程的法律法规、技能标准、办理制度和方针系统，学习相关职业老练经历，从源头标准一致“才智消防”建造的辅导思想和功用、功用、收集参数等技能参数，研讨拟定《“才智消防”建造技能标准》，促进“才智消防”规模化、标准化展开。一起，要强化技能支撑，抓住“产学研”各环节的战略协作，在消防信息化顶层规划、大数据建造等方向展开深度协作、构成自主技能生态工业链，展开研讨与运用演示项目建造，占据工业技能制高点，促进“才智消防”商场健康有序展开。别的，警觉消防大数据年代潜在的安全危险，依照政府授权、企业化办理、清晰功用的准则，建立消防大数据技能服务组织，强化对供货商、用户等行为的标准及办理，保证信息安全。5安科瑞才智消防渠道介绍5.1渠道结构

5.2渠道首要功用介绍5.2.1主页用户登录成功之后进入主页，如图所示。首要展现的内容有：项目概略、设备状况、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警计算、设备台账信息等。其间可在地图能够选配成BIM修建模型，任何传感器报警时能够在BIM模型中预警显现。

5.2.2消防子系统才智消防办理云渠道包含了才智用电子系统、防排烟子系统、消防水子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统、消防设备办理子系统和视频监控子系统等。才智用电子系统能够接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器勘探器和无线测温勘探器等。点击才智用电子系统进入才智用电监控页面，点击菜单显现整个项目的根底信息和该项目下的一切勘探器的信息，点击末级节点显现详细勘探器的监控页面。

消防水子系统能够接入消防栓、消防水压、水位传感器等，用于实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水，以及开盖等事情，当消防水压不行，管网漏水时，系统也能实时地宣布警报，能让相关人员及时修理保护，保证消防安全。防排烟子系统经过高活络的无线烟感报警装置，完成对烟雾、有害气体、及气体救活信息等数据收集，实时秒级检测烟雾，一且发现监测数剧超越危险阈值，APP、短信报警通通上阵，经过设备的标签、地理方位定位，快速告诉业主、物业消防单位是哪个方位的火灾隐情。消防设备电源子系统实时监控消防系统各个部件（如消防报警主机、楼层显现器、水泵、喷淋泵、电梯等）的电源作业状况，保证消防设备供电正常，并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等毛病报警提示。可长时间记载电压电流运转参数，主动抵消防电源一段时间的运转状况进行剖析，对或许产出问题的危险进行警示。防火门子系统经过与门禁报警、视频辨认的相关，实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆积物状况，完成紧迫状况下的开闭操控等功用。保证防火门常闭、不上锁状况及保证火灾救援是消防生命通道的疏通等，保证安全的日子、作业环境。应急照明与分散指示子系统可完成对各个应急灯具的实时监控和操控，当产生火灾时，可精确的给出安全的分散途径指示，智能翻开消防应急指示灯的指示方向及应急照明灯，协助修建内的人群挑选逃生分散道路，指引安全逃生方向。视频监控子系统数据部分收到感应端各子系统报警信息后，可调出报警方位相关的监控摄像头图画，检查报警现场视频辅佐进行火情承认。完成火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合，完成了报警点和监控点的联动。消防设备办理子系统能够将每个修建、项目节点的一切消防设备和财物归入办理，对一些消防栓、救活器、喷淋和消防大队地址等侧重标示，日常的巡检和保护都需求归入计划，在紧迫状况下，会联动GIS调度子系统进行调度。5.2.3危险办理危险办理功用包含了危险查询、危险派发、危险处理和危险剖析四个模块。能够检查登录用户下的一切项目的危险信息，并进行派发和处理操作，且对一切危险进行计算剖析。

5.2.4能耗剖析能耗剖析功用包含了能耗概略、能耗同比、能耗环比、能耗报表和能耗猜测等五个模块。能够检查登录用户下的一切项目的能耗计算、同环比和报表，且按日、周、月等维度进行能耗剖析。

5.2.5手机APPAPP支撑Android、iOS操作系统，便运用户检查电气火灾、防排烟、消防水、消防设备电源、防火门、消防设备办理、视频监控、火灾报警等子系统的实时监控数据、报警信息、能耗计算等。

5.3引荐装备5.3.1渠道服务器：主张依照我方引荐装备购买，或许客户自己租借阿里云资源。

引荐硬件装备清单：（如请求阿里云可疏忽）5.3.2系统现场引荐硬件装备清单：注：以下装备为针对1个回路选型，其间剩下电流互感器应依据现场回路电流大5.4产品介绍电气火灾监控勘探器

ARCM300T-Z-2G/4G/NB可选配2G上传、4G上传、NB-IOT网络上传，单表流量阐明：上传距离一分钟，小于30M/月；上传距离二分钟，小于15M/月；上传距离五分钟，小于10M/月6结束语推行依据NB-IoT技能为根底的、以进步能为中心的“才智消防”建造形式，立异社会消防安全办理方法，破解城市消防安全办理难题，构建信息化、立体化、全掩盖、智能化的社会火灾防控系统，能够有用防止火灾防控作业捉襟见肘、跟在火灾和危险后边跑的被迫局面，进一步进步城乡根本公共消防服务水平，增强壮众消防安全感。能够预见，“才智消防”建造必将深入改动传统的火灾防控理念和手法，能够使党委政府的领导职责、职业部分的监管职责、社会单位的主体职责、消防救援组织的监督职责等消防安全“四项职责”有用执行，为“才智城市”和城市安全展开做出立异性奉献。

参考文献

[1]张振国.窄带物联网在“才智消防”形式构建中的运用研讨[2]宛满意.依据NB-IoT的才智水务建造讨论[J].电子测验,2017,(12):72-73．[3]安科瑞AcrelCloud-6800才智消防办理云渠道2020版[4]安科瑞企业微电网规划与运用手册.2020.06版

作者简介

淮亚利，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，首要从事才智消防渠道的规划与运用。

部分来源于网络,如有侵权请联络删去。

全站外链： TEC传感器 | 猫掌外链